2019年12月9日,在天津力神六期甲工廠生產(chǎn)車間,員工在操控設(shè)備文/黃亮 王晨
“在戰(zhàn)疫的初始階段,智能制造不辱使命,確保了關(guān)鍵物資的及時(shí)保供;在戰(zhàn)疫的攻堅(jiān)階段,智能制造再顯張力,助力制造業(yè)快速?gòu)?fù)工復(fù)產(chǎn),成為經(jīng)濟(jì)保增長(zhǎng)的‘助推器’。經(jīng)‘疫’考驗(yàn),智能制造再一次顛覆了人們的認(rèn)知,作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級(jí)的利器,必將成為更多人的共識(shí),在多領(lǐng)域應(yīng)用中更進(jìn)一步?!敝袊?guó)工業(yè)和信息化部裝備司在日前發(fā)布的《智能制造為戰(zhàn)疫賦能》系列文章中指出。
自新冠肺炎疫情發(fā)生以來(lái),各國(guó)在應(yīng)急治療、疫情防控和生產(chǎn)復(fù)工方面經(jīng)歷了全方位的考驗(yàn)。在海外疫情持續(xù)蔓延、全球產(chǎn)業(yè)鏈面臨斷鏈風(fēng)險(xiǎn)的當(dāng)下,制造業(yè)尤其是出口型制造企業(yè)面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,在當(dāng)前和疫情結(jié)束后,更多的企業(yè)會(huì)把降本、提質(zhì)、增效、高效安排現(xiàn)金流等基礎(chǔ)策略擺在更重要的位置,而智能化、信息化的落地和改造則是重要的手段和選項(xiàng)。工業(yè)智能給社會(huì)帶來(lái)的進(jìn)步及效率的提升得到更多認(rèn)可和理解,戰(zhàn)略發(fā)展方向也越來(lái)越清晰。
疫情加速企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型
智能制造的上中下游產(chǎn)業(yè)鏈涉及眾多領(lǐng)域,上游包括原材料和核心部件制作,涉及3D打印、激光設(shè)備等領(lǐng)域;中游包括自動(dòng)化加工設(shè)備,涉及儀器儀表、專用設(shè)備等領(lǐng)域;下游包括自動(dòng)化集成,涉及汽車、家電、3C消費(fèi)電子(計(jì)算機(jī)類、通信類和消費(fèi)類電子產(chǎn)品三者的統(tǒng)稱)、食品飲料、化工等領(lǐng)域。
智能制造的實(shí)現(xiàn)需要多層面的技術(shù)產(chǎn)品支持,包括工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能(AI)等。其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵基礎(chǔ),也是新基建的重要組成部分,在政策、資本的加持下,將迎來(lái)一波更大的發(fā)展機(jī)遇。
比如,騰訊很早就開始布局產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用落地,其中數(shù)字新基建的打造正是其中重要的工作內(nèi)容。自2018年起騰訊全面擁抱產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),最關(guān)鍵的有“兩步”:先是整合騰訊云、AI、5G、大數(shù)據(jù)、安全、物聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)能力;然后將整合后的能力打包成“工具箱”開放給各行業(yè),目前在智慧城市、智能制造、AI醫(yī)療等多方面都有了實(shí)踐案例。
騰訊云還與三一重工集團(tuán)旗下的樹根互聯(lián),一起打造了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“根云”平臺(tái),為中國(guó)商飛打造AI檢測(cè)殘次品方案。飛機(jī)復(fù)合材料的缺陷檢測(cè)過(guò)程,類似于我們給病人做B超。以往,一個(gè)飛機(jī)核心部件,比如尾翼的復(fù)材檢測(cè),需要耗費(fèi)幾個(gè)老師傅數(shù)十小時(shí)、幾十萬(wàn)元的成本,制作大量檢測(cè)樣本才能完成?,F(xiàn)在,騰訊AI輔助檢測(cè)系統(tǒng)讓檢測(cè)過(guò)程更加自動(dòng)化,只需要一個(gè)普通檢測(cè)人員,花幾分鐘就能完成。同時(shí),通過(guò)這個(gè)系統(tǒng),還可以檢測(cè)出人眼無(wú)法發(fā)現(xiàn)的細(xì)微缺陷,整體檢出率提升到99%。
疫情不可避免地使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)受到?jīng)_擊,產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)受到阻礙,對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生負(fù)面影響。中小企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)關(guān)鍵位置,但抗風(fēng)險(xiǎn)能力普遍較弱,在疫情中受到影響也較大。尤其是部分勞動(dòng)密集型傳統(tǒng)企業(yè),在人員因疫情隔離、工人停工的狀況下倍感壓力。
因此智能制造被進(jìn)一步提上日程,在一二線城市,企業(yè)加大機(jī)器對(duì)人的替代,一批無(wú)人工廠、無(wú)人車間逐漸涌現(xiàn),通過(guò)智能制造緩解人工短缺,應(yīng)對(duì)疫情期間的生產(chǎn)工作。無(wú)人零售、無(wú)人餐飲、智能物流、無(wú)人機(jī)配送、無(wú)人機(jī)巡檢等高科技行業(yè)也強(qiáng)勢(shì)崛起。
事實(shí)表明,人工智能在工業(yè)制造領(lǐng)域可以真正幫到企業(yè),尤其是在降本增效方面,能給企業(yè)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的收益。
“疫情會(huì)‘逼迫’一些企業(yè)提升風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),更加注重練內(nèi)功?!甭?lián)想集團(tuán)董事長(zhǎng)兼CEO楊元慶說(shuō),建立科學(xué)的決策機(jī)制與流程,加大企業(yè)運(yùn)營(yíng)的信息化與數(shù)字化,堅(jiān)定走智能制造路線是不二選擇。
疫情期間,社會(huì)、企業(yè)和用戶向一些智能化方案研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了很多新需求,比如線上銷售、遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程上學(xué)等。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)疫情走向緩和,但這些新培養(yǎng)出的用戶習(xí)慣卻會(huì)保留下來(lái)。
智能化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)
疫情大考中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為工業(yè)全要素、全價(jià)值鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈的新型基礎(chǔ)設(shè)施,充分發(fā)揮了其在萬(wàn)物互聯(lián)、信息匯聚、優(yōu)化調(diào)度、異地協(xié)同、遠(yuǎn)程服務(wù)等方面的優(yōu)勢(shì)。疫情發(fā)生后,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)迅速開展基于平臺(tái)的集成服務(wù),在醫(yī)療資源精準(zhǔn)對(duì)接、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同支撐重大項(xiàng)目建設(shè)、助力企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)等方面,交出了合格的答卷。
疫情倒逼工業(yè)智能發(fā)展,主要體現(xiàn)在四大方面。
第一,技術(shù)代替人力繁復(fù)的工作,在一些生產(chǎn)線上會(huì)慢慢減少人力的參與。與此同時(shí),管理效率和產(chǎn)品檢測(cè)合格率等也會(huì)有所提升。
第二,數(shù)據(jù)協(xié)同優(yōu)化。原來(lái)一些工程數(shù)據(jù)不集中在一起,所有的調(diào)配只能依賴于本地生產(chǎn)企業(yè),但基于上下游企業(yè)數(shù)據(jù)的集中優(yōu)化,才是更好的協(xié)調(diào)生產(chǎn)的方式。尤其是對(duì)大型企業(yè)內(nèi)部調(diào)控來(lái)說(shuō),調(diào)配是建立在對(duì)產(chǎn)能完全認(rèn)知,以及對(duì)上下游供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)完全掌握之上,再用人或AI的方式調(diào)配,最終找到最優(yōu)解。
第三,信息化和數(shù)字化建設(shè)。疫情結(jié)束后,企業(yè)導(dǎo)入人工智能技術(shù)的時(shí)候考慮就更長(zhǎng)遠(yuǎn)了。原來(lái)可能只考慮短期投資回報(bào)率,現(xiàn)在很多制造廠商會(huì)考慮未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力,如果現(xiàn)在不發(fā)展這一能力,可能后面就招不到工人了,競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)下降。
第四,平臺(tái)化建設(shè)。疫情結(jié)束后基于大平臺(tái)的發(fā)展方式可能更受關(guān)注,比如用視頻會(huì)議、基于“云”的方式做管理。
這次疫情既是對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)對(duì)能力的一次大考,也是對(duì)多國(guó)制造業(yè)的一次全面體檢。就中國(guó)自身而言,毋庸諱言,疫情暴露出我們諸多層面的不足,對(duì)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化建設(shè)提出了更高的要求。
疫情防控中,口罩、防護(hù)服等應(yīng)急醫(yī)療物資頻頻告急,除了需求瞬間暴增、產(chǎn)能總體不足的客觀原因之外,生產(chǎn)原料、產(chǎn)能不能精準(zhǔn)匹配,缺乏信息匯聚和分發(fā)的有效手段,關(guān)鍵物資生產(chǎn)各要素?zé)o法得到有效打通等,也是不可忽視的內(nèi)因。
中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長(zhǎng)徐曉蘭指出,通過(guò)疫情的檢驗(yàn)可以看出,現(xiàn)有關(guān)鍵物資生產(chǎn)調(diào)配管理模式相對(duì)粗放,缺乏精準(zhǔn)實(shí)時(shí)掌握關(guān)鍵物資供需數(shù)據(jù)的有效手段,數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)割裂問(wèn)題較為嚴(yán)重。
同時(shí),疫情也顯示出一些制造企業(yè)還不具備柔性化快速轉(zhuǎn)產(chǎn)能力,訂單交付延誤、供應(yīng)鏈?zhǔn)茏璧葐?wèn)題讓企業(yè)陷入困境。中小企業(yè)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的薄弱環(huán)節(jié),這次疫情也暴露出其數(shù)字化程度較低、“上云”未成規(guī)模、抗風(fēng)險(xiǎn)能力不足的問(wèn)題。
中國(guó)作為全球最大、增長(zhǎng)最快同時(shí)也最復(fù)雜的市場(chǎng),制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的需求就擺在面前。當(dāng)前最突出的問(wèn)題是,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的供給能力有待提高,目前尚難滿足制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的需要。
今后,制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型亟待在以下方面發(fā)力:設(shè)備連接能力、工業(yè)機(jī)理模型、數(shù)據(jù)分析能力、云化工業(yè)軟件、解決方案能力、生態(tài)構(gòu)建能力和安全保障能力。
轉(zhuǎn)型策略
作為全球貨物貿(mào)易第一大國(guó)和服務(wù)貿(mào)易第二大國(guó),中國(guó)已深度融入全球產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈,疫情不僅影響到各地外貿(mào)發(fā)展,也影響到外貿(mào)企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。這也意味著對(duì)于出口導(dǎo)向型制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō),必須保證自己的實(shí)力,才能保持對(duì)外貿(mào)易的優(yōu)勢(shì)。在后疫情時(shí)代,必須要向智能化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。同時(shí),要積極參與產(chǎn)業(yè)鏈固鏈行動(dòng),維護(hù)國(guó)際供應(yīng)鏈穩(wěn)定,保障在全球產(chǎn)業(yè)鏈和關(guān)鍵環(huán)節(jié)產(chǎn)品生產(chǎn)供應(yīng)的穩(wěn)定。
智能制造是一種可以讓企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等方面變得更“聰明”的生產(chǎn)方法,制造業(yè)企業(yè)要從自身發(fā)展的核心痛點(diǎn)出發(fā),在合理的整體規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,沿著智能制造要素→智能制造能力→智能制造系統(tǒng)的發(fā)展方向,分階段且持續(xù)性地獲取智能制造要素。建立、完善、擴(kuò)展企業(yè)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流倉(cāng)儲(chǔ)、訂單獲取、產(chǎn)品服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的智能制造能力,最終形成完整、高效、科學(xué)的智能制造系統(tǒng)。
對(duì)于中小企業(yè)和民營(yíng)企業(yè),建議從點(diǎn)開始,不要從面鋪開。智能化方案的最終實(shí)施效果,與企業(yè)的工藝、數(shù)據(jù)質(zhì)量及存儲(chǔ)周期、傳感器的精度等都有關(guān)系。沒有具體實(shí)施前,難以很好地評(píng)估,也無(wú)法確??梢栽?.5到2年內(nèi)收回投資成本。所以建議這類企業(yè)從具體的點(diǎn)入手,而不是全面鋪開,大規(guī)模投資。
大型企業(yè)則不可著急動(dòng)手,而是要先做規(guī)劃,理清企業(yè)自身問(wèn)題、現(xiàn)狀、將來(lái)的發(fā)展方向,以及智能化、數(shù)字化項(xiàng)目如何落地等。
總體而言,工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型上,可參考以下三大策略。
一是人工和自動(dòng)化相結(jié)合。重視方案的效率和成本,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì),特別是自動(dòng)標(biāo)注工具、自動(dòng)訓(xùn)練平臺(tái)等。
二是通用性和定制化相結(jié)合。工業(yè)場(chǎng)景解決方案的特點(diǎn)是高度定制化,不同的細(xì)分領(lǐng)域都有其業(yè)務(wù)特點(diǎn),很難找到大而全的通用解決方案。如何在保障方案通用性的同時(shí),又能靈活地適配不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景,是一個(gè)非常有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。
三是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)私有化與公有化部署相結(jié)合。企業(yè)的數(shù)據(jù)有較高的保密性,因此大多數(shù)工業(yè)項(xiàng)目以私有化部署為主。但私有化部署的弊端在于設(shè)備成本不具備彈性、人員辦公有地理限制等,所以業(yè)務(wù)“上云”是不可避免的趨勢(shì),即運(yùn)用公有云技術(shù)。比如,在當(dāng)前疫情下,如果工廠的業(yè)務(wù)可以在“云”上開展,就可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)遠(yuǎn)程辦公保持運(yùn)營(yíng),也可以靈活調(diào)整生產(chǎn)周期,降低設(shè)備的使用成本,這些非常具有吸引力和想象空間。
(黃亮系騰訊優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室工業(yè)AI項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,王晨系清華大學(xué)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室總工程師、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng))
來(lái)源:2020年4月29日出版的《環(huán)球》雜志 第9期
《環(huán)球》雜志授權(quán)使用,其他媒體如需轉(zhuǎn)載,請(qǐng)與本刊聯(lián)系
本期更多文章敬請(qǐng)關(guān)注《環(huán)球》雜志微博、微信客戶端:“環(huán)球雜志”
地址:常州市武進(jìn)區(qū)丁堰街道常豐村委鑫泰工業(yè)園12號(hào)
傳真:0519-85615177